一、防水设计原则及设防要求
隧道防排水设计应遵循“防、堵、截、排相结合,因地制宜、综合治理、保护环境”的原则,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。隧道结构应满足《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)一级防水等级要求:不允许渗水,结构表面无湿渍。
二、防水参数及措施
1、隧道二次衬砌采用防水混凝土,其抗渗等级不低于P10。地下水发育、有侵蚀性地下水或高瓦斯地段,其抗渗等级不低于P12。
2、暗作衬砌初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板加无纺布防水,明洞及洞口斜切段拱墙衬砌外缘均采用2cm厚聚合物防水水泥砂浆抹面,其中需回填的明洞段拱墙仍设置无纺布及防水板,并在回填表面设粘土隔水层。
3、隧道衬砌纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条进行防水处理,按2道计列。
4、隧道衬砌拱墙环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带进行防水处理,按10m一道计列;仰拱及底板环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带进行防水处理。
5、沟槽分段施工接头处于水沟周边设一道遇水膨胀止水条进行防水处理。变形缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式钢边橡胶止水带+嵌缝材料进行防水处理。
6、二次衬砌拱部预留充填注浆孔,待混凝土达到设计强度后进行充填注浆;充填注浆完成后将注浆孔凿毛成圆锥形,使用膨胀砂浆,微膨胀混凝土封闭注浆孔,并在衬砌表面作碳纤维布封闭等措施进行处理。
三、排水参数及措施
1、隧道采用双侧排水沟加中心水沟的方式。侧沟主要起到沉淀和兼顾排水的作用,中心沟采用盖板沟的形式,只要用于排水。侧沟与中心水沟之间每隔30m设置一道横向引水管。
2、隧道初期支护与防水板间设置环向及纵向排水盲管,采用HDPE打孔波纹管(外裹无纺布),环向盲管直径为50mm,纵向盲沟采用直径为150mm。环向透水盲管每10m一环,直接引入侧沟,两侧边墙脚设纵向透水盲管,施工时应结合模板台车长度将其两端直接引入侧沟。泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离,不得紧贴沟壁表面。股水涌流及大面积渗流处应增设环向盲管引排。
3、明洞段衬砌背后墙顶设Φ100纵向盲沟,并每隔5~10m采用Φ50竖向盲管引入衬砌侧沟。
四、防水混凝土技术要求、
1、混凝土抗渗等级不低于P10;地下水丰富及有侵蚀性地下水地段隧道衬砌采用防水混凝土,其抗渗等级不低于P12。
2、迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm(II级围岩衬砌底板钢筋迎水面钢筋保护层厚度不应小于40mm)。
3、裂缝宽度不的大于0.2mm,并不的贯通。
4、钢筋混凝土的配筋,结合施工条件,在满足结构配筋要求的条件下,为控制裂缝,宜采用较细的钢筋和较小的钢筋间距。
5、处于侵蚀性介质中的防水混凝土,其耐侵蚀系数不应小于0.9。
五、防水板施工要求
1、基面应平整牢固,清洁干净,无尖锐物。当有铁管、钢筋、铁丝等凸物存在,应从根部割除,并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理,当喷射混凝土表面出现较大的尖锐的石子等硬物,应凿除干净或用1:1.25的水泥砂浆覆盖处理。基层平整度应符合下列要求:D/L《1/10
D:初期支护基层相邻两凸面间凹进去的深度;
L:初期支护基层相邻两凸面间的距离。
2、无纺布一般采用暗钉圈固定,固定点间距:一般拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,呈梅花型排列,并左右上下成行固定。
3、无纺布与喷砼表面密贴,铺设用平顺、无隆起、无褶皱。
4、无纺布搭接宽度不小于50mm。
5、防水板应在初期支护基本稳定并验收合格后进行铺设。拱墙范围设置防水板时,防水板应铺设至侧沟底部以上30cm处。
6、防水板与无纺布分开,防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上,焊接应牢固可靠,避免浇注和振捣混凝土时防水板脱落。
7、防水板固定应注意合理地确定其松弛程度,并留出一定的富裕量,不得拉得过紧或出现大的鼓包,铺设好的防水板应与基面凹凸起伏一致,保持自然、平整、伏贴,以免影响二衬灌注混凝土的尺寸或使防水板脱离圆垫片。
8、防水板之间接缝采用采用双焊缝进行热熔焊接,搭接宽度不小于15cm;防水板的接缝应与衬砌施工缝错开1.0m~2.0m。焊接前应先取小样进行试验,以确定最佳的焊接温度和走行速度。焊接完毕后焊缝迹应透明,无杂质、无气泡。焊缝间空腔采用充气法进行检测,充气压力为0.25Mpa,保持该压力不小于15分钟,允许压力下降不超过10%。如压力持续下降,应查处漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊。直到不漏气为主。
9、防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查,发现破损部位及时进行补焊,补丁应剪成圆角,不得有三角形或四边形等尖叫存在,补丁边缘距破损边缘的距离不的小于7cm。补丁应满焊,不得有翘边空鼓部位,补丁应进行漏气检测。
10、防水板铺设应超前二次衬砌施工20~25m,并设临时挡板防止机械损伤或电火花的灼伤防水板。
11、防水板与纵向施工缝外贴式橡胶止水带粘结,以达到更好的防水效果。
12、隧道与综合洞室、变压器洞室、锚段及其他辅助坑道相交处会出现曲线阳角,洞室与后墙相交会出现曲线阴角。阴阳角防水层铺设在转角1m范围内布置双层防水板。